KR20170133412A - 광학 감지부를 가진 조명 가이드와이어 - Google Patents

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KR20170133412A
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KR
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light
distal end
guide
operable
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KR1020177031007A
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랜디 제이. 케스텐
스코트 오. 챰니스
토마스 알. 젠킨스
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아클라런트, 인코포레이션
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Publication date
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Abstract

가이드 부재 시스템(10)은 가이드 부재(50, 200, 400), 광원(302, 502), 및 검출기(306, 506)를 포함한다. 가이드 부재는 적어도 하나의 조명 섬유(56, 208, 407, 408)를 포함한다. 적어도 하나의 조명 섬유는 광원에 의해 투사된 광을 가이드 부재의 근위 단부로부터 가이드 부재의 원위 단부로 원위방향으로 전송한다. 가이드 부재의 원위 단부는 원위방향으로 전송된 광을 투사한다. 가이드 부재의 원위 단부는 가이드 부재의 원위 단부로부터 투사되어 가이드 부재의 원위 단부를 향해 다시 반사되는 광을 수용한다. 적어도 하나의 조명 섬유는 반사된 광을 가이드 부재의 원위 단부로부터 가이드 부재의 근위 단부로 근위방향으로 전송한다. 가이드 부재의 근위 단부는 근위방향으로 전송된 광을 검출기를 향해 투사한다. 검출기는 근위방향으로 전송된 광을 검출한다.

Description

광학 감지부를 가진 조명 가이드와이어
일부 경우에, 환자 내의 해부학적 통로를 확장시키는 것이 바람직할 수 있다. 이는 (예컨대, 부비동염을 처치하기 위한) 부비동(paranasal sinus)의 소공(ostium)의 확장, 후두의 확장, 유스타키오관의 확장, 귀, 코 또는 인후 내의 다른 통로의 확장 등을 포함할 수 있다. 해부학적 통로를 확장시키는 한 가지 방법은 가이드와이어(guide wire)와 카테터(catheter)를 사용하여 팽창가능 벌룬(inflatable balloon)을 해부학적 통로 내에 위치시킨 다음에, 벌룬을 유체(예컨대, 식염수)로 팽창시켜 해부학적 통로를 확장시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 팽창가능 벌룬은 부비동에서 소공 내에 위치된 다음에 팽창되어, 점막의 절개 또는 임의의 골(bone)의 제거를 필요로 함이 없이, 소공에 인접한 골을 리모델링(remodeling)함으로써 소공을 확장시킬 수 있다. 확장된 소공은 이어서 감염된 부비동으로부터의 개선된 배액과 그의 통기를 허용할 수 있다. 그러한 시술을 수행하기 위해 사용될 수 있는 시스템이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 1월 6일자로 공개된, 발명의 명칭이 "귀, 코 또는 인후 내의 통로의 경비 확장을 위한 시스템 및 방법(Systems and Methods for Transnasal Dilation of Passageways in the Ear, Nose or Throat)"인 미국 공개 제2011/0004057호의 교시 내용에 따라 제공될 수 있다. 그러한 시스템의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.(Acclarent, Inc.)에 의한 릴리바(등록상표) 스핀 벌룬 사이너플래스티™ 시스템(Relieva® Spin Balloon Sinuplasty™ System)이다.
벌룬을 원하는 위치에 위치시키도록 해부학적 통로(예컨대, 귀, 코, 인후, 부비동 등) 내의 가시화를 제공하기 위해 그러한 시스템과 함께 가변 방향 관찰 내시경(variable direction view endoscope)이 사용될 수 있다. 가변 방향 관찰 내시경은 해부학적 통로 내에서 내시경의 샤프트(shaft)를 구부릴 필요 없이 다양한 횡방향 관찰 각도를 따른 관찰을 가능하게 할 수 있다. 그러한 내시경이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 2월 4일자로 공개된, 발명의 명칭이 "스윙 프리즘 내시경(Swing Prism Endoscope)"인 미국 공개 제2010/0030031호의 교시 내용에 따라 제공될 수 있다. 그러한 내시경의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 아클라런트 사이클롭스™ 멀티-앵글 엔도스코프(Acclarent Cyclops™ Multi-Angle Endoscope)이다.
가변 방향 관찰 내시경이 해부학적 통로 내의 가시화를 제공하기 위해 사용될 수 있지만, 벌룬을 팽창시키기 전에 벌룬의 적절한 위치설정의 추가의 시각적 확인을 제공하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 이는 조명 가이드와이어를 사용하여 행해질 수 있다. 그러한 가이드와이어는 목표 영역 내에 위치된 다음에, 가이드와이어의 원위 단부(distal end)로부터 투사되는 광으로 조명될 수 있다. 이러한 광은 인접 조직(예컨대, 피하 조직, 진피하 조직 등)을 조명하여, 경피성 조명을 통해 환자 외부로부터 육안으로 볼 수 있다. 예를 들어, 원위 단부가 상악동 내에 위치될 때, 광은 환자의 뺨을 통해 볼 수 있다. 가이드와이어의 위치를 확인하기 위해 그러한 외부 가시화를 사용하여, 벌룬은 이어서 확장 부위의 위치로 가이드와이어를 따라 원위방향으로 전진될 수 있다. 그러한 조명 가이드와이어가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 3월 29일자로 공개된, 발명의 명칭이 "부비동 조명 광와이어 장치(Sinus Illumination Lightwire Device)"인 미국 공개 제2012/0078118호의 교시 내용에 따라 제공될 수 있다. 그러한 조명 가이드와이어의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 루마 센트리™ 사이너스 일루미네이션 시스템(Relieva Luma Sentry™ Sinus Illumination System)이다.
단지 단일 조작자에 의해 수행될 시술을 포함하여, 확장 시술에서 벌룬의 쉽게 제어되는 팽창/수축을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 확장 벌룬과 같은 팽창가능 부재를 팽창시키기 위해 몇몇 시스템과 방법이 제조되고 사용되었지만, 본 발명자 이전의 누구도 첨부된 청구범위에 기술된 본 발명을 제조하거나 사용하지 않았던 것으로 여겨진다.
본 명세서는 본 발명을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 청구범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 동일한 도면 부호가 동일한 요소를 나타내는 첨부 도면과 관련하여 취해진 소정의 예의 하기 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것으로 여겨진다.
도 1은 예시적인 확장 카테터 시스템(dilation catheter system)의 측면도.
도 2a는 도 1의 확장 카테터 시스템의 예시적인 조명 가이드와이어의 측면도.
도 2b는 도 1의 확장 카테터 시스템의 예시적인 가이드 카테터(guide catheter)의 측면도.
도 2c는 도 1의 확장 카테터 시스템의 예시적인 확장 카테터의 측면도.
도 3은 도 2a의 조명 가이드와이어의 상세 측면도.
도 4는 도 2a의 조명 가이드와이어의 상세 측단면도.
도 5는 도 1의 확장 카테터 시스템과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 내시경의 사시도.
도 6은 관찰 각도의 예시적인 범위를 도시한, 도 5의 내시경의 원위 단부의 측면도.
도 7a는 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7b는 도 2c의 확장 카테터 및 도 2a의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터 내에 위치되고 가이드와이어의 원위 부분이 상악동 내에 위치된 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7c는 도 2a의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 그리고 상악동 내로 추가로 병진된(translated) 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7d는 확장 카테터의 벌룬을 소공 내에 위치시키도록 도 2c의 확장 카테터가 도 2a의 조명 가이드와이어를 따라 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 병진된 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 7e는 소공이 도 7d의 벌룬의 팽창에 의해 확대된 상태의, 상악동의 소공의 정면도.
도 8은 도 1의 확장 카테터 시스템과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 대안의 조명 가이드와이어의 사시도.
도 9는 도 8의 조명 가이드와이어의 원위 단부의 측단면도.
도 10a는 도 2c의 확장 카테터 및 도 8의 조명 가이드와이어가 그 내부에 위치된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 소공을 통해 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 10b는 도 8의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 병진된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 상위 외측 영역(superior lateral region) 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 10c는 도 8의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 그리고 상악동 내로 추가로 병진된 상태의, 조명 가이드와이어가 제1 회전 위치로 회전된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 하위 내측 영역(inferior medial region) 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 10d는 도 8의 조명 가이드와이어가 제2 회전 위치로 회전된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 상위 외측 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 10e는 도 8의 조명 가이드와이어가 제3 회전 위치로 회전된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 하위 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 10f는 도 8의 조명 가이드와이어가 상악동 내로 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 추가로 병진된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 하위 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 11은 도 1의 확장 카테터 시스템과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 대안의 조명 가이드와이어의 원위 단부의 예시적인 상세 측단면도.
도 12a는 도 2c의 확장 카테터 및 도 11의 조명 가이드와이어가 그 내부에 위치된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 소공을 통해 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 12b는 도 11의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 병진된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 상위 외측 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 12c는 도 11의 조명 가이드와이어가 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 그리고 상악동 내로 추가로 병진된 상태의, 조명 가이드와이어가 제1 회전 위치로 회전된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 하위 내측 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 12d는 도 11의 조명 가이드와이어가 제2 회전 위치로 회전된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 상위 외측 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 12e는 도 11의 조명 가이드와이어가 제3 회전 위치로 회전된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 하위 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도 12f는 도 11의 조명 가이드와이어가 상악동 내로 가이드 카테터에 대해 원위방향으로 추가로 병진된 상태의, 그리고 조명 가이드와이어가 광을 상악동의 하위 영역 내로 투사하는 상태의, 상악동의 소공에 인접하게 위치된, 도 2b의 가이드 카테터의 정면도.
도면은 임의의 방식으로 제한하도록 의도되지 않으며, 본 발명의 다양한 실시예가 도면에 반드시 도시될 필요는 없는 것을 포함하는, 다양한 다른 방식으로 수행될 수 있음이 고려된다. 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 몇몇 태양을 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 하지만, 본 발명이 도시된 정확한 배열로 제한되지 않음이 이해된다.
본 발명의 소정 예의 하기 설명은 본 발명의 범주를 제한하도록 사용되지 않아야 한다. 본 발명의 다른 예, 특징, 태양, 실시예 및 이점은 예시로서 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최상의 모드들 중 하나인 하기 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다. 구현될 바와 같이, 본 발명은 모두가 본 발명으로부터 벗어나지 않는 다른 상이하고 명백한 태양을 가능하게 한다. 예를 들어, 다양하지만. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 예시적이며, 제한적이 아닌 것으로 간주되어야 한다.
용어 "근위(proximal)" 및 "원위"는 핸드피스 조립체(handpiece assembly)를 파지하는 임상의와 관련하여 본 명세서에 사용되는 것이 인식될 것이다. 따라서, 단부 작동기(end effector)는 더 근위에 있는 핸드피스 조립체에 대해 원위에 있다. 또한, 편의 및 명확함을 위해, "상부" 및 "저부"와 같은 공간적 용어가 또한 핸드피스 조립체를 파지하는 임상의와 관련하여 본 명세서에 사용되는 것이 인식될 것이다. 그러나, 외과용 기구는 많은 배향 및 위치로 사용되며, 이들 용어는 제한하는 그리고 절대적인 것으로 의도되지는 않는다.
또한, 본 명세서에 기술된 교시 내용, 표현, 형태, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술되는 다른 교시 내용, 표현, 형태, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있음이 이해된다. 따라서, 후술되는 교시 내용, 표현, 형태, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되지 않아야 한다. 본 명세서의 교시 내용이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 용이하게 명백할 것이다. 그러한 변경 및 변형은 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
I. 예시적인 확장 카테터 시스템의 개요
도 1은 부비동의 소공을 확장시키기 위해, 또는 (예컨대, 귀, 코 또는 인후 등 내의) 일부 다른 해부학적 통로를 확장시키기 위해 사용될 수 있는 예시적인 확장 카테터 시스템(10)을 도시한다. 이러한 예의 확장 카테터 시스템(10)은 확장 카테터(20), 가이드 카테터(30), 팽창기(40) 및 가이드와이어(50)를 포함한다. 단지 예로서, 확장 카테터 시스템(10)은, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 공개 제2011/0004057호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 일부 형태에서, 확장 카테터 시스템(10)의 적어도 일부는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바(등록상표) 스핀 벌룬 사이너플래스티™ 시스템과 유사하게 구성된다.
도 2c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 확장 카테터(20)의 원위 단부(DE)는 팽창가능 확장기(inflatable dilator)(22)를 포함한다. 확장 카테터(20)의 근위 단부(PE)는 측방향 포트(26) 및 개방 근위 단부(28)를 갖는 그립(grip)(24)을 포함한다. 중공의 긴 샤프트(hollow-elongate shaft)(18)가 그립으로부터 원위방향으로 연장된다. 확장 카테터(20)는 측방향 포트(26)와 확장기(22)의 내부 사이의 유체 연통을 제공하는, 샤프트(18) 내에 형성된 제1 루멘(lumen)(도시되지 않음)을 포함한다. 확장기 카테터(20)는 또한 개방 근위 단부(28)로부터 확장기(22)의 원위에 있는 개방 원위 단부까지 연장되는, 샤프트(18) 내에 형성된 제2 루멘(도시되지 않음)을 포함한다. 이러한 제2 루멘은 가이드와이어(50)를 활주가능하게 수용하도록 구성된다. 확장기 카테터(20)의 제1 및 제2 루멘은 서로 유동적으로 격리된다(fluidly isolated). 따라서, 확장기(22)는 가이드와이어(50)가 제2 루멘 내에 위치되는 동안 측방향 포트(26)를 통해 제1 루멘을 따라 유체를 전달함으로써 선택적으로 팽창되고 수축될 수 있다. 일부 형태에서, 확장기 카테터(20)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 울티라™ 사이너스 벌룬 카테터(Relieva Ultirra™ Sinus Balloon Catheter)와 유사하게 구성된다. 일부 다른 형태에서, 확장기 카테터(20)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 솔로 프로™ 사이너스 벌룬 카테터(Relieva Solo Pro™ Sinus Balloon Catheter)와 유사하게 구성된다. 확장기 카테터(20)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 2b에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 본 예의 가이드 카테터(30)는 그의 원위 단부(DE)에 있는 구부러진 원위 부분(32) 및 그의 근위 단부(PE)에 있는 그립(34)을 포함한다. 그립(34)은 개방 근위 단부(36)를 갖는다. 가이드 카테터(30)는 확장 카테터(20)를 활주가능하게 수용하도록 구성되는 루멘을 한정하여, 가이드 카테터(30)는 확장기(22)를 구부러진 원위 단부(32)를 통해 밖으로 안내할 수 있다. 일부 형태에서, 가이드 카테터(30)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 플렉스™ 사이너스 가이드 카테터(Relieva Flex™ Sinus Guide Catheter)와 유사하게 구성된다. 가이드 카테터(30)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 1을 다시 참조하면, 본 예의 팽창기(40)는 유체를 수용하도록 구성되는 배럴(barrel)(42) 및 선택적으로 유체를 배럴(42)로부터 방출하기 위해(또는 유체를 그 내로 흡인하기 위해) 배럴(42)에 대해 왕복하도록 구성되는 플런저(plunger)(44)를 포함한다. 배럴(42)은 가요성 튜브(46)를 통해 측방향 포트(26)와 유동적으로 결합된다. 따라서, 팽창기(40)는 플런저(44)를 배럴(42)에 대해 병진시킴으로써 유체를 확장기(22)에 부가하거나 유체를 확장기(22)로부터 인출하도록 작동가능하다. 본 예에서, 팽창기(40)에 의해 전달되는 유체는 식염수를 포함하지만, 임의의 다른 적합한 유체가 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 팽창기(40)가 유체(예컨대, 식염수 등)로 충전될 수 있는 다양한 방식이 있다. 단지 예로서, 가요성 튜브(46)가 측방향 포트(26)와 결합되기 전에, 가요성 튜브(46)의 원위 단부가 유체를 함유하는 저장소(reservoir) 내에 배치될 수 있다. 이어서, 플런저(44)가 원위 위치로부터 근위 위치로 후퇴되어 유체를 배럴(42) 내로 흡인할 수 있다. 이어서, 배럴(42)의 원위 단부가 상향으로 향하는 상태로 팽창기(40)가 직립 위치로 유지될 수 있으며, 이어서, 플런저(44)가 중간 또는 약간 원위 위치로 전진되어 배럴(42)로부터 임의의 공기를 퍼징(purge)할 수 있다. 이어서, 가요성 튜브(46)의 원위 단부가 측방향 포트(26)와 결합될 수 있다. 일부 형태에서, 팽창기(40)는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 3월 13일자로 공개된, 발명의 명칭이 "해부학적 통로의 확장을 위한 팽창기(Inflator for Dilation of Anatomical Passageway)"인 미국 공개 제2014/0074141호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능하다.
도 2a, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 예의 가이드와이어(50)는 코어 와이어(core wire)(54) 주위에 위치되는 코일(coil)(52)을 포함한다. 조명 섬유(illumination fiber)(56)가 코어 와이어(54)의 내부를 따라 연장되고, 비외상성 렌즈(atraumatic lens)(58)에서 종단된다. 가이드와이어(50)의 근위 단부에 있는 커넥터(55)가 조명 섬유(56)와 광원(도시되지 않음) 사이의 광학 결합을 가능하게 한다. 조명 섬유(56)는 하나 이상의 광섬유(optical fiber)를 포함할 수 있다. 렌즈(58)는 조명 섬유(56)가 광원에 의해 조명될 때 광을 투사하도록 구성되어, 조명 섬유(56)는 광을 광원으로부터 렌즈(58)로 전송한다. 일부 형태에서, 가이드와이어(50)의 원위 단부는 가이드와이어(50)의 근위 단부보다 더욱 가요성이다. 가이드와이어(50)는 가이드와이어(50)의 근위 단부가 그립(24)에 근접하게 위치되는 동안 가이드와이어(50)의 원위 단부가 확장기(22)의 원위에 위치될 수 있게 하는 길이를 갖는다. 가이드와이어(50)는 확장 카테터(20)에 대한 가이드와이어(50)의 삽입 깊이를 나타내는 시각적 피드백(visual feedback)을 조작자에게 제공하기 위해 그의 길이의 적어도 일부(예컨대, 근위 부분)를 따라 표지(indicia)를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 가이드와이어(50)는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 공개 제2012/0078118호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 일부 형태에서, 가이드와이어(50)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 루마 센트리™ 사이너스 일루미네이션 시스템과 유사하게 구성된다. 가이드와이어(50)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
II. 예시적인 내시경의 개요
위에 언급된 바와 같이, 내시경(60)이 확장 카테터 시스템(10)을 사용하는 프로세스 동안 해부학적 통로 내의(예컨대, 비강 등 내의) 가시화를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 예의 내시경은 본체(62) 및 본체(62)로부터 원위방향으로 연장되는 강성 샤프트(64)를 포함한다. 샤프트(64)의 원위 단부는 만곡된 투명 윈도우(window)(66)를 포함한다. 복수의 로드 렌즈(rod lens) 및 광 전송 섬유가 샤프트(64)의 길이를 따라 연장될 수 있다. 렌즈가 로드 렌즈의 원위 단부에 위치되고, 스윙 프리즘(swing prism)이 렌즈와 윈도우(66) 사이에 위치된다. 스윙 프리즘은 샤프트(64)의 길이 방향 축을 횡단하는 축을 중심으로 피봇가능하다(pivotable). 스윙 프리즘은 스윙 프리즘과 함께 피봇되는 조준선(line of sight)을 한정한다. 조준선은 샤프트(64)의 길이 방향 축에 대한 관찰 각도를 한정한다. 이러한 조준선은 대략 0도 내지 대략 120도, 대략 10도 내지 대략 90도, 또는 임의의 다른 적합한 범위 내에서 피봇될 수 있다. 스윙 프리즘과 윈도우(66)는 또한 대략 60도에 걸쳐 이어지는 시계(field of view)를 제공한다(이때 조준선이 시계의 중심에 있음). 따라서, 시계는 스윙 프리즘의 피봇 범위에 기초하여 대략 180도, 대략 140도, 또는 임의의 다른 범위에 걸쳐 이어지는 관찰 범위를 가능하게 한다. 물론, 이들 값 모두는 단지 예이다.
본 예의 본체(62)는 광 포스트(light post)(70), 아이피스(eyepiece)(72), 회전 다이얼(rotation dial)(74) 및 피봇 다이얼(pivot dial)(76)을 포함한다. 광 포스트(70)는 샤프트(64) 내의 광 전송 섬유와 연통되고, 광원과 결합되어 윈도우(66)의 원위에 있는 환자 내의 부위를 조명하도록 구성된다. 아이피스(72)는 내시경(60)의 광학계를 거쳐 윈도우(66)를 통해 포착된 뷰(view)의 가시화를 제공하도록 구성된다. 가시화 시스템(예컨대, 카메라 및 디스플레이 스크린 등)이 내시경(60)의 광학계를 거쳐 윈도우(66)를 통해 포착된 뷰의 가시화를 제공하기 위해 아이피스(72)와 결합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 회전 다이얼(74)은 샤프트(64)를 샤프트(64)의 길이 방향 축을 중심으로 본체(62)에 대해 회전시키도록 구성된다. 조준선이 샤프트(64)의 길이 방향 축과 평행하지 않도록 스윙 프리즘이 피봇되는 동안에도 그러한 회전이 수행될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 피봇 다이얼(76)은 스윙 프리즘과 결합되며, 따라서 스윙 프리즘을 횡방향 피봇 축을 중심으로 피봇시키도록 작동가능하다. 본체(62) 상의 표지(78)가 관찰 각도를 나타내는 시각적 피드백을 제공한다. 회전 다이얼(74)을 스윙 프리즘과 결합시키기 위해 사용될 수 있는 다양한 적합한 구성요소 및 배열이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 단지 예로서, 내시경(60)은, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 공개 제2010/0030031호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 일부 형태에서, 내시경(60)은 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 아클라런트 사이클롭스™ 멀티-앵글 엔도스코프와 유사하게 구성된다. 내시경(60)이 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
III. 상악동의 소공을 확장시키기 위한 예시적인 방법
도 7a 내지 도 7e는 위에서 논의된 확장 카테터 시스템(10)을 사용하여 환자의 상악동(MS)의 부비동 소공(O)을 확장시키기 위한 예시적인 방법을 도시한다. 본 예가 상악동(MS)의 부비동 소공(O)을 확장시키는 것과 관련하여 제공되지만, 확장 카테터 시스템(10)은 다양한 다른 시술에 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 확장 카테터 시스템(10) 및 그의 변형은 유스타키오관, 후두, 후비공, 접형동 소공, 하나 이상의 사골동 봉소와 연관되는 하나 이상의 개구, 전두와, 및/또는 부비동과 연관되는 다른 통로를 확장시키는 데 사용될 수 있다. 확장 카테터 시스템(10)이 사용될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
본 예의 시술에서, 가이드 카테터(30)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 코를 통해 삽입되어 비강(NC)을 통해 확장되어야 하는 표적화된 해부학적 통로, 즉 부비동 소공(O) 내의 또는 그 부근의 위치로 전진될 수 있다. 이러한 단계에서 팽창가능 확장기(22) 및 가이드와이어(50)의 원위 단부는 가이드 카테터(30)의 구부러진 원위 단부(32) 내에 또는 그에 근접하게 위치될 수 있다. 가이드 카테터(30)의 이러한 위치설정은 전술된 내시경(60)과 같은 내시경에 의한 내시경 검사로 그리고/또는 직접 가시화, 방사선 촬영에 의해, 그리고/또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해 검증될 수 있다. 가이드 카테터(30)가 위치된 후에, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 조작자는 가이드와이어(50)의 원위 부분이 상악동(MS)의 소공(O)을 통해 그리고 상악동(MS)의 공동 내로 통과하도록 가이드와이어(50)를 가이드 카테터(30)를 통해 원위방향으로 전진시킬 수 있다. 조작자는 조명 섬유(56)와 렌즈(58)를 조명할 수 있으며, 이는 환자의 안면을 통해 경피성 조명을 제공하여 조작자가 비교적 쉽게 상악동(MS) 내에서의 가이드와이어(50)의 원위 단부의 위치설정을 시각적으로 확인할 수 있게 할 수 있다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 가이드 카테터(30)와 가이드와이어(50)가 적합하게 위치되면, 확장 카테터(20)가 가이드와이어(50)를 따라 그리고 가이드 카테터(30)의 구부러진 원위 단부(32)를 통해 전진되며, 이때 확장기(22)는 확장기(22)가 상악동(MS)의 소공(O)(또는 일부 다른 표적화된 해부학적 통로) 내에 위치될 때까지 비-확장 상태에 있다. 확장기(22)가 소공(O) 내에 위치된 후에, 도 7d에 도시된 바와 같이, 확장기(22)는 팽창되어, 소공(O)을 확장시킬 수 있다. 확장기(22)를 팽창시키기 위해, 플런저(44)가 식염수를 팽창기(40)의 배럴(42)로부터 확장 카테터(20)를 통해 확장기(22) 내로 가압시키도록 작동될 수 있다. 유체의 전달은 확장기(22)를 팽창 상태로 팽창시켜, 예컨대 소공(O)을 형성하는 골 등을 리모델링함으로써 소공(O)을 개방시키거나 확장시킨다. 단지 예로서, 확장기(22)는 약 10 내지 약 12 기압을 달성하도록 크기설정된 체적으로 팽창될 수 있다. 확장기(22)는 소공(O)(또는 다른 표적화된 해부학적 통로)을 충분히 개방시키기 위해 수초 동안 이러한 체적으로 유지될 수 있다. 확장기(22)는 이어서 팽창기(40)의 플런저(44)를 역전시켜 식염수를 다시 팽창기(40)로 흡인함으로써 비-팽창 상태로 복귀될 수 있다. 확장기(22)는 상이한 소공 및/또는 다른 표적화된 해부학적 통로 내에서 반복적으로 팽창되고 수축될 수 있다. 그 후에, 도 7e에 도시된 바와 같이, 확장 카테터(20), 가이드와이어(50) 및 가이드 카테터(30)가 환자로부터 제거될 수 있다.
일부 경우에, 확장 카테터(20)가 소공(O)을 확장시키기 위해 사용된 후에 부비동과 부비강을 관주(irrigate)하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 관주는 확장 시술 후에 존재할 수 있는 혈액 등을 씻어내기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 가이드 카테터(30)는 가이드와이어(50) 및 확장 카테터(20)의 제거 후에 제위치로 유지되도록 허용될 수 있고, 세척 유체, 다른 물질, 또는 하나 이상의 다른 장치(예컨대, 세척 카테터, 벌룬 카테터, 커팅 벌룬(cutting balloon), 커터(cutter), 촘퍼(chomper), 회전 커터, 회전 드릴, 회전 블레이드, 순차 확장기, 테이퍼형 확장기, 펀치, 해부기, 버(bur), 비-팽창식 기계적 확장가능 부재(non-inflating mechanically expandable member), 고주파 기계 진동기, 확장 스텐트 및 고주파 절제 장치, 마이크로파 절제 장치, 레이저 장치, 스네어(snare), 생검 도구(biopsy tool), 스코프(scope), 및 진단제 또는 치료제를 전달하는 장치)가 질환의 추가의 처치를 위해 가이드 카테터(30)로 통과될 수 있다. 단지 예로서, 관주는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2009년 12월 8일자로 허여된, 발명의 명칭이 "귀, 코 및 인후의 장애의 처치 및/또는 진단을 위한 방법, 장치 및 시스템(Methods, Devices and Systems for Treatment and/or Diagnosis of Disorders of the Ear, Nose and Throat)"인 미국 특허 제7,630,676호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 수행될 수 있다. 확장 카테터(20)의 제거 후에 가이드 카테터(30)를 통해 이송되어 관주 부위에 도달할 수 있는 관주 카테터의 일례는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 볼텍스(등록상표) 사이너스 이리게이션 카테터(Relieva Vortex® Sinus Irrigation Catheter)이다. 확장 카테터(20)의 제거 후에 가이드 카테터(30)를 통해 이송되어 관주 부위에 도달할 수 있는 관주 카테터의 다른 예는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 울티라(등록상표) 사이너스 이리게이션 카테터(Relieva Ultirra® Sinus Irrigation Catheter)이다. 물론, 관주가 확장 시술이 없을 때에 제공될 수 있고; 확장 시술이 또한 관주를 포함함이 없이 완료될 수 있다.
IV. 예시적인 조명 가이드와이어 시스템
확장 카테터 시스템(10)의 일부 형태에서, 가이드와이어(50)가 내시경(60)을 통해 볼 수 없을 때에도; 그리고 가이드와이어(50)가 환자 외부로부터 볼 수 있는 투조(transillumination)를 제공하는 위치에 아직 있지 않을 때에도, 조작자가 환자 내에서의 가이드와이어(50)의 위치에 관한 정보를 수신하게 하는 특징부를 가진 조명 가이드와이어(50)를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 후술될 바와 같이, 가이드와이어(50)의 일부 형태에는 광을 가이드와이어(50)의 길이를 따라 원위방향으로(즉, 가이드와이어(50)의 근위 단부(PE)로부터 가이드와이어(50)의 원위 단부(DE)로) 그리고 근위방향으로(즉, 가이드와이어(50)의 원위 단부(DE)로부터 가이드와이어(50)의 근위 단부(PE)로) 전송하도록 구성되는 광 전송 특징부가 제공될 수 있다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 광의 그러한 양-방향 전송은 환자 내에서의 가이드와이어(50)의 위치를 나타내고/내거나 검출하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 가이드와이어의 다양한 예가 더욱 상세히 후술될 것이지만, 다른 예가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 하기 예는 상악동(MS)의 소공(O)을 확장시키는 것과 관련하여 제공되지만, 동일한 예가 유스타키오관, 부비동의 다른 소공, 전두와, 및/또는 귀, 코, 및 인후와 연관되는 다른 해부학적 통로를 확장시키는 것과 관련하여 용이하게 적용될 수 있는 것이 이해되어야 한다.
A. 예시적인 조명 가이드와이어 시스템
도 8은 가이드와이어(50) 대신에 확장 카테터 시스템(10) 내에 용이하게 통합될 수 있는 예시적인 가요성-조명 가이드와이어(200)를 도시한다. 본 예의 가이드와이어(200)는 그의 원위 단부(DE)에 있는 사전형성된(preformed) 구부러진 원위 부분(202)을 포함한다. 특히, 구부러진 원위 부분(DE)은 둔각을 한정한다. 일부 다른 형태에서, 구부러진 원위 부분은 각진 구성보다는 만곡된 구성을 갖는다. 또 다른 형태에서, 원위 부분(DE)은 단순히 직선형이고, 따라서 어떠한 만곡부 또는 각진 굽힘부(bend)도 없다. 아래에서 더욱 상세히 논의될 바와 같이, 구부러진 원위 부분(202)은 가이드와이어(200)를 가이드와이어(200)의 길이 방향 축을 중심으로 회전시키는 것의 결과로서 광을 선택된 영역에 걸쳐 전송하도록 작동가능하다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 예의 가이드와이어(200)는 코어 와이어(206) 주위에 위치되는 코일(204)을 포함한다. 조명 섬유(208)가 코어 와이어(206)의 내부를 따라 코어 와이어(206)와 나란히 연장되고, 비외상성 렌즈(210)에서 종단된다. 본 예의 조명 섬유(208)는 단일 광섬유를 포함하지만, 조명 섬유(208)에는 더욱 상세히 후술될 바와 같이 추가의 광섬유가 추가될 수 있다. 렌즈(210)는 조명 섬유(208)가 광원에 의해 조명될 때 광을 투사하도록 구성되어, 조명 섬유(208)는 광을 광원으로부터 렌즈(210)로 전송한다. 아래에서 더욱 상세히 논의될 바와 같이, 렌즈(210)는 광을, 그 광이 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 지난 곳으로부터 반사될 때, 수용하여 조명 섬유(208)로 전송하도록 추가로 구성된다.
일부 형태에서, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)는 가이드와이어(200)의 근위 단부(PE)보다 더욱 가요성이다. 가이드와이어(200)는 가이드와이어(200)의 근위 단부(PE)가 그립(24)에 근접하게 위치되는 동안 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)가 확장기(22)의 원위에 위치될 수 있게 하는 길이를 갖는다. 가이드와이어(200)는 확장 카테터(20)에 대한 가이드와이어(200)의 삽입 깊이를 나타내는 시각적 피드백을 조작자에게 제공하기 위해 그의 길이의 적어도 일부(예컨대, 근위 부분)를 따라 표지를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 가이드와이어(200)는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 공개 제2012/0078118호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 일부 형태에서, 가이드와이어(200)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 루마 센트리™ 사이너스 일루미네이션 시스템과 유사하게 구성된다. 가이드와이어(200)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 10a 내지 도 10f는 예시적인 조명 시스템(300) 및 환자의 상악동(MS)에 접근하기 위해 가이드와이어(200)를 가진 조명 시스템(300)을 사용하는 예시적인 방법을 도시한다. 본 예의 조명 시스템(300)은 통상적인 광원(302), 통상적인 빔 스플리터(beam splitter)(304), 및 통상적인 광 검출기(306)를 포함한다. 광원(302)은 임의의 적합한 종류의 광원(302)을 포함할 수 있고, 레이저, 빔 시준기(beam collimator), 포커싱 광학계(focusing optics) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 구성요소를 포함할 수 있다. 광원(302)은 백색/가시 광, 근-적외선 광, 적외선 광 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 종류의 광을 전달하도록 작동가능할 수 있다. 빔 스플리터(304)는 광원(302)으로부터의 광을 반사 광축을 따라 제1 방향으로 반사하고; 광을 동일한 축을 따라 제2 방향으로 전송하도록 작동가능하다. 광 검출기(306)는 빔 스플리터(304)를 통해 반사 광축을 따라 제2 방향으로 전송되는 광을 수용하도록 구성된다. 광 검출기(306)는 센서를 포함하며, 이는 센서에 의해 수용되는 광에 기초하여 전기 신호를 발생시키도록 작동가능하다.
광 검출기(306)(및/또는 광 검출기(306)와 결합되는 하나 이상의 구성요소)는 그들 발생된 전기 신호를 처리하여 광 검출기(306)에 의해 수용된 광과 관련되는 피드백을 조작자에게 제공하는 임의의 종류의 출력을 발생시키도록 구성되는 하드웨어를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 피드백은 가청 피드백(예컨대, 가청음(audible tone), 발화되는 말(spoken words)을 제공하는 음성 등), 시각적 피드백(예컨대, 선택적으로 조명하는 LED, 그래픽 및/또는 텍스트 피드백을 제공하는 그래픽 인터페이스(graphical interface) 등), 및/또는 촉각적 피드백(예컨대, 가이드 카테터(30)와 연관된 핸드피스를 통해 진동을 제공하는 특징부 등)을 포함할 수 있다. 광원(302), 빔 스플리터(304), 및 광 검출기(306)(및 연관된 구성요소)가 취할 수 있는 다양한 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 유사하게, 조작자 피드백이 취할 수 있는 다양한 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 일부 경우에, 검출기(306)가 광 산란, 반사, 또는 다른 광학적 현상으로부터의 임의의 원하지 않는 광을 "제거하여" 검출기(306)가 나타내는 정보를 개선하도록 작동가능하게 검출기(306)를 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 제거가 제공될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
예시적인 시술에서, 가이드 카테터(30)는 도 10a에 도시된 바와 같이, 코를 통해 삽입되어 비강(NC)을 통해 상악동(MS)의 소공(O) 내의 또는 그 부근의 위치로 전진될 수 있다. 이러한 단계에서, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)는 가이드 카테터(30)의 원위 단부(DE)에 인접하게 위치될 수 있다. 동시에, 광원(302)은 광을 빔 스플리터(304)를 향해 투사한다. 빔 스플리터(304)는 광의 일부분이 가이드와이어(200)의 조명 섬유(208)를 통해 원위방향으로 투사되도록 방향전환시킨다. 이러한 광은 조명 섬유(208)를 통해 전송되고, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)로부터 렌즈(210)를 거쳐 방출된다. 이러한 방출된 광은 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(anatomical structure)(들)를 통한 가시화에 의해 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)의 위치를 나타내도록 작동가능한 투조 광의 공급원으로서의 역할을 할 수 있다. 또한, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들)는 이러한 방출된 광의 적어도 일부분을 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 향해 다시 반사할 수 있다. 이러한 반사된 광은 렌즈(210)를 거쳐 조명 섬유(208)로 진입한다. 반사된 광은 이어서 조명 섬유(208)를 통해 근위방향으로 전송되고, 가이드와이어(200)의 근위 단부(PE)로부터 방출된다. 가이드와이어(200)의 근위 단부(PE)로부터 방출된 이러한 광은 이어서 빔 스플리터(304)를 통해 검출기(306)를 향해 전송된다. 검출기(306)는 이어서 반사된 광의 존재 및 특성을 결정하고/하거나 나타내고 그럼으로써 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)의 존재를 결정하고/하거나 나타내도록 작동가능하다. 위에 언급된 바와 같이, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)로부터 다시 반사되는 검출된 광에 기초하여, 검출기(306) 및/또는 검출기(306)와 결합되는 구성요소는 가이드와이어(200)의 위치 및/또는 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)에 관한 실시간 피드백을 조작자에게 추가로 제공할 수 있다.
예들 들어, 반사된 광의 특성(예컨대, 강도, 색상 등)에 기초하여, 검출기(306)는 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)와 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들) 사이의 거리 및 그러한 해부학적 구조체(들)의 색상을 나타내도록 작동가능할 수 있다. 또한, 검출기(306)는, 정량적 광학 분광학, 광학 간섭 단층 촬영, 및/또는 다른 광학 처리 기술에 기초하여, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)와 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들) 사이의 거리 및 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들)의 유형 및/또는 병리상태(pathology)를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같이, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)가 상악동(MS)의 벽을 향해 전진됨에 따라, 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 향해 반사되는 광의 강도가 증가하고, 따라서 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)가 해부학적 구조체에 접근하고 있음을 나타낸다. 역시, 검출기(306) 및/또는 검출기(306)와 결합되는 구성요소는 그러한 정보에 기초하여 시각적, 가청, 및/또는 촉각적 피드백을 조작자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
도 10c에 도시된 바와 같이, 조작자는 가이드와이어(200)의 원위 부분이 상악동(MS)의 소공(O)을 통해 그리고 상악동(MS)의 공동 내로 통과하도록 가이드와이어(200)를 가이드 카테터(30)를 통해 원위방향으로 전진시킬 수 있다. 이것이 일어남에 따라, 가이드와이어(200)는 조작자에게 연속적인 피드백을 제공하도록 광을 그의 원위 단부(DE)로부터 끊임없이 투사한다. 도 10c 내지 도 10e에 도시된 바와 같이, 가이드와이어(200)가 상악동(MS) 내에서 회전됨에 따라, 구부러진 원위 부분(202)은 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)로부터의 광이 상악동(MS)의 상당한 부분에 걸쳐 투사되게 한다. 그러한 회전이 일어남에 따라, 조작자는 상악동(MS)의 내부 형상에 관한 피드백을 수신할 수 있고, 따라서 조작자는 도10f에 도시된 바와 같이 가이드와이어(200)를 그를 따라 병진시킬 경로를 결정할 수 있다.
전술한 예에서, 검출기(306)는 반사된 광의 존재 및 특성을 결정하고/하거나 나타내고 그럼으로써 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)의 존재를 결정하고/하거나 나타내도록 작동가능하다. 검출기(306)로부터의 신호에 기초하여, 검출기(306) 및/또는 검출기(306)와 결합되는 구성요소는 가이드와이어(200)의 위치 및/또는 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)에 관한 실시간 피드백을 조작자에게 추가로 제공할 수 있다. 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)와 해부학적 구조체 사이의 거리를 결정할 수 있는 것에 더하여, 시스템은 검출기(306)에 의해 수용되는 반사된 광에 기초하여 조직의 특성을 결정하도록 추가로 구성될 수 있다. 단지 예로서, 검출기(306) 및/또는 검출기(306)와 결합되는 구성요소는 파장 등과 같은 반사된 광의 특성을 처리할 수 있고; 반사된 광의 그러한 특성에 기초하여 조직 상태를 해석할 수 있다. 예를 들어, 반사된 광은 밀도, 부종, 감염, 및/또는 다양한 다른 질환과 같은 조직 상태를 나타낼 수 있다. 조직으로부터 반사된 광의 특성에 기초하여 식별될 수 있는 다양한 적합한 조직 상태는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 유사하게, 반사된 광을 처리하여 그러한 조직 상태를 결정하는 다양한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
가이드와이어(200)가 반사된 광을 통해 제공되는 광학적 피드백에 기초하여 적합하게 위치된 것으로 조작자가 결정하면, 조작자는 확장 카테터(20)를 가이드와이어(200)를 따라 전진시켜 확장기(22)를 상악동(MS)의 소공(O) 내에 위치시킬 수 있다. 조작자는 이어서 전술된 바와 같이 확장기(22)를 팽창시켜 소공(O)을 확장시킬 수 있다. 대안적으로, 조작자는 상악동(MS) 내에서, 소공(O) 내에서, 그리고/또는 다른 곳에서 임의의 다른 원하는 동작을 수행할 수 있다. 본 예가 상악동(MS)과 관련하여 제공되지만, 가이드와이어(200)는 다양한 다른 시술에 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 가이드와이어(200) 및 그의 변형은 유스타키오관, 후두, 후비공, 접형동, 하나 이상의 사골동 봉소, 전두와, 전두동, 다른 부비강, 및/또는 부비동과 연관되는 다른 통로 내에서 또는 그 부근에서 사용될 수 있다. 가이드와이어(200)가 사용될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
B. 다중 광섬유를 가진 예시적인 조명 가이드와이어 시스템
도 11은 가이드와이어(50) 대신에 확장 카테터 시스템(10) 내에 용이하게 통합될 수 있는 다른 예시적인 가요성-조명 가이드와이어(400)를 도시한다. 본 예의 가이드와이어(400)는 코어 와이어(406) 주위에 위치되는 코일(404)을 포함한다. 한 쌍의 조명 섬유(407, 408)가 코어 와이어(406)의 내부를 따라 연장되고, 비외상성 렌즈(410)에서 종단된다. 렌즈(410)는 조명 섬유(407)가 광원에 의해 조명될 때 광을 투사하도록 구성되어, 조명 섬유(407)는 광을 광원으로부터 렌즈(410)로 전송한다. 아래에서 더욱 상세히 논의될 바와 같이, 렌즈(410)는 광을, 그 광이 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)를 지난 곳으로부터 반사될 때, 수용하여 조명 섬유(408)로 전송하도록 추가로 구성된다.
본 예에서, 가이드와이어(400)는 가이드와이어(200)의 위의 논의에 따라 구부러진 원위 부분(402)을 포함한다. 일부 다른 형태에서, 가이드와이어(400)의 원위 부분은 직선형이다. 또한, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)가 가이드와이어(400)의 근위 단부(PE)보다 더욱 가요성일 수 있는 것이 이해되어야 한다. 가이드와이어(400)는 가이드와이어(400)의 근위 단부(PE)가 그립(24)에 근접하게 위치되는 동안 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)가 확장기(22)의 원위에 위치될 수 있게 하는 길이를 갖는다. 가이드와이어(400)는 확장 카테터(20)에 대한 가이드와이어(400)의 삽입 깊이를 나타내는 시각적 피드백을 조작자에게 제공하기 위해 그의 길이의 적어도 일부(예컨대, 근위 부분)를 따라 표지를 포함할 수 있다. 단지 예로서, 가이드와이어(400)는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 공개 제2012/0078118호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 일부 형태에서, 가이드와이어(400)는 미국 캘리포니아주 멘로 파크 소재의 아클라런트, 인크.에 의한 릴리바 루마 센트리™ 사이너스 일루미네이션 시스템과 유사하게 구성된다. 가이드와이어(400)가 취할 수 있는 다른 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 12a 내지 도 12f는 예시적인 조명 시스템(500) 및 환자의 상악동(MS)에 접근하기 위해 가이드와이어(400)를 가진 조명 시스템(500)을 사용하는 예시적인 방법을 도시한다. 본 예의 조명 시스템(500)은 통상적인 광원(502) 및 통상적인 광 검출기(506)를 포함한다. 광원(502)은 조명 섬유(407)와 광학적으로 결합되고, 한편 광 검출기(506)는 조명 섬유(408)와 광학적으로 결합된다. 광원(502)은 임의의 적합한 종류의 광원(502)을 포함할 수 있고, 레이저, 빔 시준기, 포커싱 광학계 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 구성요소를 포함할 수 있다. 광원(502)은 백색/가시 광, 근-적외선 광, 적외선 광 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 종류의 광을 전달하도록 작동가능할 수 있다. 광 검출기(506)는 조명 섬유(408)를 통해 전송되는 광을 수용하도록 구성된다. 광 검출기(506)는 센서를 포함하며, 이는 센서에 의해 수용되는 광에 기초하여 전기 신호를 발생시키도록 작동가능하다.
광 검출기(506)(및/또는 광 검출기(506)와 결합되는 하나 이상의 구성요소)는 그들 발생된 전기 신호를 처리하여 광 검출기(506)에 의해 수용된 광과 관련되는 피드백을 조작자에게 제공하는 임의의 종류의 출력을 발생시키도록 구성되는 하드웨어를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 피드백은 가청 피드백(가청음, 발화되는 말을 제공하는 음성 등), 시각적 피드백(예컨대, 선택적으로 조명하는 LED, 그래픽 및/또는 텍스트 피드백을 제공하는 그래픽 인터페이스 등), 및/또는 촉각적 피드백(예컨대, 가이드 카테터(30)와 연관된 핸드피스를 통해 진동을 제공하는 특징부 등)을 포함할 수 있다. 광원(502) 및 광 검출기(506)(및 연관된 구성요소)가 취할 수 있는 다양한 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 유사하게, 조작자 피드백이 취할 수 있는 다양한 적합한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 일부 경우에, 검출기(506)가 광 산란, 반사, 또는 다른 광학적 현상으로부터의 임의의 원하지 않는 광을 "제거하여" 검출기(506)가 나타내는 정보를 개선하도록 작동가능하게 검출기(506)를 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 제거가 제공될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
예시적인 시술에서, 가이드 카테터(30)는 도 12a에 도시된 바와 같이, 코를 통해 삽입되어 비강(NC)을 통해 상악동(MS)의 소공(O) 내의 또는 그 부근의 위치로 전진될 수 있다. 이러한 단계에서, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)는 가이드 카테터(30)의 원위 단부(DE)에 인접하게 위치될 수 있다. 동시에, 광원(502)은 광을 가이드와이어(400)의 조명 섬유(407)를 향해 투사한다. 이러한 광은 조명 섬유(407)를 통해 전송되고, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)로부터 렌즈(410)를 거쳐 방출된다. 이러한 방출된 광은 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들)를 통한 가시화에 의해 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)의 위치를 나타내도록 작동가능한 투조 광의 공급원으로서의 역할을 할 수 있다. 또한, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들)는 이러한 방출된 광의 적어도 일부분을 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)를 향해 다시 반사할 수 있다. 이러한 반사된 광은 렌즈(410)를 거쳐 조명 섬유(408)로 진입한다. 반사된 광은 이어서 조명 섬유(408)를 통해 근위방향으로 전송되고, 가이드와이어(400)의 근위 단부(PE)로부터 검출기(506)를 향해 방출된다. 검출기(506)는 이어서 반사된 광의 존재 및 특성을 결정하고/하거나 나타내고 그럼으로써 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)의 존재를 결정하고/하거나 나타내도록 작동가능하다. 위에 언급된 바와 같이, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)로부터 다시 반사되는 검출된 광에 기초하여, 검출기(506) 및/또는 검출기(506)와 결합되는 구성요소는 가이드와이어(400)의 위치 및/또는 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)의 원위에 있는 해부학적 구조체(들)에 관한 실시간 피드백을 조작자에게 추가로 제공할 수 있다.
예들 들어, 반사된 광의 특성(예컨대, 강도, 색상 등)에 기초하여, 검출기(506)는 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)와 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들) 사이의 거리 및 그러한 해부학적 구조체(들)의 색상을 나타내도록 작동가능할 수 있다. 또한, 검출기(506)는, 정량적 광학 분광학, 광학 간섭 단층 촬영, 및/또는 다른 광학 처리 기술에 기초하여, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)와 가이드와이어(200)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들) 사이의 거리 및 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)를 둘러싸는 해부학적 구조체(들)의 유형 및/또는 병리상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 12b에 도시된 바와 같이, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)가 상악동(MS)의 벽을 향해 전진됨에 따라, 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)를 향해 반사되는 광의 강도가 증가하고, 따라서 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)가 해부학적 구조체에 접근하고 있음을 나타낸다. 역시, 검출기(506) 및/또는 검출기(506)와 결합되는 구성요소는 그러한 정보에 기초하여 시각적, 가청, 및/또는 촉각적 피드백을 조작자에게 제공하도록 구성될 수 있다.
도 12c에 도시된 바와 같이, 조작자는 가이드와이어(400)의 원위 부분이 상악동(MS)의 소공(O)을 통해 그리고 상악동(MS)의 공동 내로 통과하도록 가이드와이어(400)를 가이드 카테터(30)를 통해 원위방향으로 전진시킬 수 있다. 이것이 일어남에 따라, 가이드와이어(400)는 조작자에게 연속적인 피드백을 제공하도록 광을 그의 원위 단부(DE)로부터 끊임없이 투사한다. 도 12c 내지 도 12e에 도시된 바와 같이, 가이드와이어(400)가 상악동(MS) 내에서 회전됨에 따라, 구부러진 원위 부분(402)은 가이드와이어(400)의 원위 단부(DE)로부터의 광이 상악동(MS)의 상당한 부분에 걸쳐 투사되게 한다. 그러한 회전이 일어남에 따라, 조작자는 상악동(MS)의 내부 형상에 관한 피드백을 수신할 수 있고, 따라서 조작자는 도12f에 도시된 바와 같이 가이드와이어(400)를 그를 따라 병진시킬 경로를 결정할 수 있다.
가이드와이어(400)가 반사된 광을 통해 제공되는 광학적 피드백에 기초하여 적합하게 위치된 것으로 조작자가 결정하면, 조작자는 확장 카테터(20)를 가이드와이어(400)를 따라 전진시켜 확장기(22)를 상악동(MS)의 소공(O) 내에 위치시킬 수 있다. 조작자는 이어서 전술된 바와 같이 확장기(22)를 팽창시켜 소공(O)을 확장시킬 수 있다. 대안적으로, 조작자는 상악동(MS) 내에서, 소공(O) 내에서, 그리고/또는 다른 곳에서 임의의 다른 원하는 동작을 수행할 수 있다. 본 예가 상악동(MS)과 관련하여 제공되지만, 가이드와이어(400)는 다양한 다른 시술에 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 가이드와이어(400) 및 그의 변형은 유스타키오관, 후두, 후비공, 접형동, 하나 이상의 사골동 봉소, 전두와, 전두동, 다른 부비강, 및/또는 부비동과 연관되는 다른 통로 내에서 또는 그 부근에서 사용될 수 있다. 가이드와이어(400)가 사용될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
V. 예시적인 조합
하기 예는 본 명세서의 교시 내용이 조합되거나 적용될 수 있는 다양한 비-포괄적인 방식에 관련된다. 하기 예는 본 출원에서 또는 본 출원의 후속 출원에서 언제라도 제시될 수 있는 임의의 청구범위의 범위(coverage)를 제한하도록 의도되지 않는 것이 이해되어야 한다. 권리 포기(disclaimer)가 의도되지 않는다. 하기 예는 단지 예시적인 것에 불과한 목적으로 제공되고 있다. 본 명세서의 다양한 교시 내용이 다수의 다른 방식으로 배열되고 적용될 수 있는 것이 고려된다. 또한, 일부 변형은 아래의 예에 언급되는 소정 특징을 생략할 수 있는 것이 고려된다. 따라서, 아래에 언급되는 태양들 또는 특징들 중 어느 것도, 본 발명자에 의해 또는 본 발명자와 이해관계에 있는 계승자에 의해 추후에 불가결한 것으로 달리 명시적으로 지시되지 않는 한, 불가결한 것으로 간주되어서는 안 된다. 아래에 언급되는 것을 넘어서는 추가의 특징을 포함하는 임의의 청구범위가 본 출원에서 또는 본 출원에 관련된 후속 출원에서 제시되는 경우, 그들 추가의 특징은 특허성에 관한 임의의 이유로 추가되었다고 간주되지 않아야 한다.
예 1
가이드 시스템(guide system)으로서, (a) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 적어도 하나의 조명 섬유를 포함하는, 가이드 부재; (b) 가이드 부재의 근위 단부로 광을 투사하도록 작동가능한 광원으로서, 적어도 하나의 조명 섬유는 광원에 의해 투사된 광을 가이드 부재의 근위 단부로부터 가이드 부재의 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 가이드 부재의 원위 단부는 원위방향으로 전송된 광을 투사하도록 작동가능하고, 가이드 부재의 원위 단부는 가이드 부재의 원위 단부로부터 투사되어 가이드 부재의 원위 단부를 향해 다시 반사되는 광을 수용하도록 추가로 작동가능하고, 적어도 하나의 조명 섬유는 반사된 광을 가이드 부재의 원위 단부로부터 가이드 부재의 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능한, 상기 광원; 및 (c) 검출기로서, 가이드 부재의 근위 단부는 근위방향으로 전송된 광을 검출기를 향해 투사하도록 작동가능하고, 검출기는 근위방향으로 전송된 광을 검출하도록 작동가능한, 상기 검출기를 포함하는, 가이드 시스템.
예 2
예 1의 가이드 시스템으로서, 가이드 부재의 원위 단부는 비외상성 렌즈를 포함하는, 가이드 시스템.
예 3
예 1 및 예 2 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 가이드 부재의 원위 단부는 사전형성된 굽힘부를 포함하는, 가이드 시스템.
예 4
예 1 및 예 2 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 광원과 적어도 하나의 조명 섬유 사이에 개재되는 빔 스플리터를 추가로 포함하는, 가이드 시스템.
예 5
예 4의 가이드 시스템으로서, 빔 스플리터는 광원에 의해 투사된 광을 가이드 부재의 근위 단부를 향해 방향전환시키도록 작동가능한, 가이드 시스템.
예 6
예 4 및 예 5 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 빔 스플리터는 적어도 하나의 조명 섬유와 검출기 사이에 개재되고, 빔 스플리터는 가이드 부재의 근위 단부에 의해 투사된 광을 검출기를 향해 전송하도록 작동가능한, 가이드 시스템.
예 7
예 1 내지 예 6 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 적어도 하나의 조명 섬유는 단일 조명 섬유로 구성되고, 단일 조명 섬유는, (i) 광원에 의해 투사된 광을 가이드 부재의 근위 단부로부터 가이드 부재의 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록, 그리고 (ii) 반사된 광을 가이드 부재의 원위 단부로부터 가이드 부재의 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 둘 모두로 작동가능한, 가이드 시스템.
예 8
예 1 내지 예 7 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 가이드 부재는 가이드와이어를 포함하는, 가이드 시스템.
예 9
예 1 내지 예 6 및 예 8 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 적어도 하나의 조명 섬유는 제1 조명 섬유 및 제2 조명 섬유를 포함하고, 제1 조명 섬유는 광원에 의해 투사된 광을 가이드 부재의 근위 단부로부터 가이드 부재의 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능한, 가이드 시스템.
예 10
예 9의 가이드 시스템으로서, 제2 조명 섬유는 반사된 광을 가이드 부재의 원위 단부로부터 가이드 부재의 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능한, 가이드 시스템.
예 11
예 1 내지 예 10 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 검출기는 반사된 광에 기초하여 해부학적 구조체의 존재를 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
예 12
예 11의 가이드 시스템으로서, 검출기는 반사된 광에 기초하여 해부학적 구조체와 가이드 부재의 원위 단부 사이의 거리를 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
예 13
예 11 및 예 12 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 검출기는 반사된 광에 기초하여 해부학적 구조체의 색상을 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
예 14
예 11 내지 예 13 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 검출기는 반사된 광에 기초하여 해부학적 구조체의 유형을 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
예 15
예 11 내지 예 14 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 검출기는 반사된 광에 기초하여 해부학적 구조체의 병리상태를 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
예 16
예 1 내지 예 15 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 검출기는 반사된 광에 기초하여 표시(indication)들 및/또는 피드백을 조작자에게 제공하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
예 17
예 1 내지 예 16 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 시스템은 가이드 카테터를 추가로 포함하고, 가이드 부재는 가이드 카테터를 통과하도록 구성되는, 가이드 시스템.
예 18
예 1 내지 예 17 중 임의의 하나 이상의 예의 가이드 시스템으로서, 시스템은 벌룬 확장 카테터를 추가로 포함하고, 벌룬 확장 카테터는 가이드 부재를 따라 활주하도록 구성되는, 가이드 시스템.
예 19
가이드 부재 위치설정 시스템(guide member positioning system)으로서, (a) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 근위 단부로부터 원위 단부로 광을 전송하도록 작동가능한 적어도 하나의 조명 섬유를 포함하는, 가이드 부재; (b) 가이드 부재의 근위 단부로 광을 투사하도록 작동가능한 광원; (c) 광원에 의해 투사된 광을 가이드 부재의 근위 단부를 향해 방향전환시키도록 작동가능한 빔 스플리터로서, 적어도 하나의 조명 섬유는 빔 스플리터에 의해 방향전환된 광을 가이드 부재의 근위 단부로부터 가이드 부재의 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 가이드 부재의 원위 단부는 원위방향으로 전송된 광을 투사하도록 작동가능하고, 가이드 부재의 원위 단부는 가이드 부재의 원위 단부로부터 투사되어 가이드 부재의 원위 단부를 향해 다시 반사되는 광을 수용하도록 추가로 작동가능하고, 적어도 하나의 조명 섬유는 반사된 광을 가이드 부재의 원위 단부로부터 가이드 부재의 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 가이드 부재의 근위 단부는 근위방향으로 전송된 광을 빔 스플리터를 향해 투사하도록 작동가능한, 상기 빔 스플리터; 및 (d) 검출기로서, 빔 스플리터는 가이드 부재의 근위 단부에 의해 투사된 광을 검출기를 향해 전송하도록 작동가능하고, 검출기는 근위방향으로 전송된 광을 검출하도록 작동가능한, 상기 검출기를 포함하는, 가이드 부재 위치설정 시스템.
예 20
가이드 부재 위치설정 시스템으로서, (a) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 제1 조명 섬유 및 제2 조명 섬유를 포함하는, 가이드 부재; (b) 제1 조명 섬유로 광을 투사하도록 작동가능한 광원으로서, 제1 조명 섬유는 광원에 의해 투사된 광을 가이드 부재의 근위 단부로부터 가이드 부재의 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 가이드 부재의 원위 단부는 가이드 부재의 원위 단부로부터 투사되어 가이드 부재의 원위 단부를 향해 다시 반사되는 광을 수용하도록 추가로 작동가능하고, 제2 조명 섬유는 반사된 광을 가이드 부재의 원위 단부로부터 가이드 부재의 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능한, 상기 광원; 및 (c) 검출기로서, 가이드 부재의 근위 단부는 근위방향으로 전송된 광을 검출기를 향해 투사하도록 작동가능하고, 검출기는 근위방향으로 전송된 광을 검출하도록 작동가능한, 상기 검출기를 포함하는, 가이드 부재 위치설정 시스템.
VI. 기타
"광" 및 "광원"과 같은 용어가 본 명세서에 사용되지만, 이들 용어는 가시 광 및 가시 광의 공급원 이상의 것을 포함하는 것이 고려된다. 단지 예로서, 본 교시 내용은 적외선 광, 자외선 광, 및 반드시 사람의 육안으로 볼 수 있는 것이 아닌 다른 광을 사용하여 적용될 수 있는 것이 고려된다. 따라서, 용어 "광"은 비-가시 광을 포함하는 것에 더하여 비-가시 광을 포함하도록 해석되어야 한다. 마찬가지로, 용어 "광원"은 비-가시 광의 공급원에 더하여 가시 광의 공급원을 포함하도록 해석되어야 한다.
본 명세서의 예는 가이드와이어(200, 400)를 통해 광을 제공하지만, 본 명세서의 교시 내용은 가이드 카테터, 가이드 섬유, 가이드 로드 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 다른 종류의 가이드 부재에 또한 용이하게 적용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 광을 투사하고 반사된 광을 수용하기 위해 사용될 수 있는 다양한 다른 적합한 구성요소가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것이 전술된 것에 더하여 또는 그 대신에 다양한 다른 특징부를 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 본 명세서에 기술된 예들 중 임의의 것이 또한 본 명세서에 참고로 포함되는 다양한 참고 문헌들 중 임의의 것에 개시된 다양한 특징부들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서에 기술된 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술된 다른 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 전술된 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되지 않아야 한다. 본 명세서의 교시 내용이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 용이하게 명백할 것이다. 그러한 변경 및 변형은 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
전체적으로 또는 부분적으로, 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급된 임의의 특허, 공보, 또는 다른 개시 자료가, 포함되는 자료가 본 개시 내용에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충되지 않는 범위로만, 본 명세서에 포함된다는 것이 인식되어야 한다. 이와 같이 그리고 필요한 범위 내에서, 본 명세서에 명시적으로 기재된 바와 같은 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된 임의의 상충되는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급되지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충되는 임의의 자료 또는 그의 부분은 포함되는 자료와 기존의 개시 자료 사이에 충돌이 일어나지 않는 범위로만 포함될 것이다.
본 명세서에 개시된 장치의 형태는 일회 사용 후 폐기되도록 설계될 수 있거나, 그들은 여러 번 사용되도록 설계될 수 있다. 형태는 어느 한 경우 또는 두 경우 모두에, 적어도 일회 사용 후 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 피스의 세정 또는 교체 단계와 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치의 형태는 분해될 수 있고, 장치의 임의의 개수의 특정 피스 또는 부품이 임의의 조합으로 선택적으로 교체되거나 제거될 수 있다. 특정 부품의 세정 및/또는 교체시, 장치의 형태는 원상회복 시설에서 또는 외과 시술 직전에 수술 팀에 의해 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자는 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체 및 재조립을 위한 다양한 기술을 이용할 수 있는 것을 인식할 것이다. 그러한 기술의 사용, 및 결과적인 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범주 내에 있다.
단지 예로서, 본 명세서에 기술된 형태는 수술 전에 처리될 수 있다. 먼저, 새로운 또는 사용된 기구가 입수되어, 필요할 경우 세정될 수 있다. 기구는 이어서 소독될 수 있다. 하나의 소독 기술에서, 기구는 폐쇄 및 밀봉된 용기, 예컨대 플라스틱 또는 타이벡 백(TYVEK bag) 내에 배치된다. 용기와 기구는 이어서 감마 방사선, x-선, 또는 고-에너지 전자(high-energy electron)와 같은, 용기를 투과할 수 있는 방사선 영역 내에 배치될 수 있다. 방사선은 기구 상의 그리고 용기 내의 세균을 죽일 수 있다. 소독된 기구는 이어서 소독 용기 내에 보관될 수 있다. 밀봉된 용기는 그것이 외과용 시설에서 개봉될 때까지 기구를 소독된 상태로 유지할 수 있다. 장치는 또한 베타 또는 감마 방사선, 산화에틸렌, 또는 증기를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 당업계에 알려진 임의의 다른 기술을 사용하여 소독될 수 있다.
본 발명의 다양한 형태가 도시되고 기술되었지만, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템의 추가의 개조가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에 의한 적절한 변경에 의해 달성될 수 있다. 몇몇 그러한 잠재적인 변경이 언급되었고, 다른 것이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 위에서 논의된 예, 형태, 기하학적 형상, 재료, 치수, 비, 단계 등은 예시적이고 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범주는 하기의 청구범위의 관점에서 고려되어야 하며, 명세서 및 도면에 도시 및 기술된 구조 및 작동의 상세 사항으로 제한되지 않는 것으로 이해된다.

Claims (20)

  1. 가이드 시스템(guide system)으로서,
    (a) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 적어도 하나의 조명 섬유(illumination fiber)를 포함하는, 가이드 부재;
    (b) 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로 광을 투사하도록 작동가능한 광원으로서, 상기 적어도 하나의 조명 섬유는 상기 광원에 의해 투사된 상기 광을 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부는 상기 원위방향으로 전송된 광을 투사하도록 작동가능하고, 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부는 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 투사되어 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부를 향해 다시 반사되는 광을 수용하도록 추가로 작동가능하고, 상기 적어도 하나의 조명 섬유는 상기 반사된 광을 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능한, 상기 광원; 및
    (c) 검출기로서, 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부는 상기 근위방향으로 전송된 광을 상기 검출기를 향해 투사하도록 작동가능하고, 상기 검출기는 상기 근위방향으로 전송된 광을 검출하도록 작동가능한, 상기 검출기
    를 포함하는, 가이드 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부는 비외상성 렌즈(atraumatic lens)를 포함하는, 가이드 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부는 사전형성된 굽힘부(preformed bend)를 포함하는, 가이드 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광원과 상기 적어도 하나의 조명 섬유 사이에 개재되는 빔 스플리터(beam splitter)를 추가로 포함하는, 가이드 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 빔 스플리터는 상기 광원에 의해 투사된 상기 광을 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부를 향해 방향전환시키도록 작동가능한, 가이드 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 빔 스플리터는 상기 적어도 하나의 조명 섬유와 상기 검출기 사이에 개재되고, 상기 빔 스플리터는 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부에 의해 투사된 상기 광을 상기 검출기를 향해 전송하도록 작동가능한, 가이드 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조명 섬유는 단일 조명 섬유로 구성되고, 상기 단일 조명 섬유는,
    (i) 상기 광원에 의해 투사된 상기 광을 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록, 그리고
    (ii) 상기 반사된 광을 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록
    둘 모두로 작동가능한, 가이드 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가이드 부재는 가이드와이어(guidewire)를 포함하는, 가이드 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조명 섬유는 제1 조명 섬유 및 제2 조명 섬유를 포함하고, 상기 제1 조명 섬유는 상기 광원에 의해 투사된 상기 광을 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능한, 가이드 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 조명 섬유는 상기 반사된 광을 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능한, 가이드 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 검출기는 상기 반사된 광에 기초하여 해부학적 구조체(anatomical structure)의 존재를 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 검출기는 상기 반사된 광에 기초하여 상기 해부학적 구조체와 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부 사이의 거리를 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 검출기는 상기 반사된 광에 기초하여 상기 해부학적 구조체의 색상을 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 검출기는 상기 반사된 광에 기초하여 상기 해부학적 구조체의 유형을 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 상기 검출기는 상기 반사된 광에 기초하여 상기 해부학적 구조체의 병리상태(pathology)를 결정하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 상기 검출기는 상기 반사된 광에 기초하여 표시(indication)들 및/또는 피드백(feedback)을 조작자에게 제공하도록 추가로 작동가능한, 가이드 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 가이드 카테터(guide catheter)를 추가로 포함하고, 상기 가이드 부재는 상기 가이드 카테터를 통과하도록 구성되는, 가이드 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 벌룬 확장 카테터(balloon dilation catheter)를 추가로 포함하고, 상기 벌룬 확장 카테터는 상기 가이드 부재를 따라 활주하도록 구성되는, 가이드 시스템.
  19. 가이드 부재 위치설정 시스템(guide member positioning system)으로서,
    (a) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 상기 근위 단부로부터 상기 원위 단부로 광을 전송하도록 작동가능한 적어도 하나의 조명 섬유를 포함하는, 가이드 부재;
    (b) 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로 광을 투사하도록 작동가능한 광원;
    (c) 상기 광원에 의해 투사된 상기 광을 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부를 향해 방향전환시키도록 작동가능한 빔 스플리터로서, 상기 적어도 하나의 조명 섬유는 상기 빔 스플리터에 의해 방향전환된 상기 광을 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부는 상기 원위방향으로 전송된 광을 투사하도록 작동가능하고, 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부는 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 투사되어 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부를 향해 다시 반사되는 광을 수용하도록 추가로 작동가능하고, 상기 적어도 하나의 조명 섬유는 상기 반사된 광을 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부는 상기 근위방향으로 전송된 광을 상기 빔 스플리터를 향해 투사하도록 작동가능한, 상기 빔 스플리터; 및
    (d) 검출기로서, 상기 빔 스플리터는 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부에 의해 투사된 상기 광을 상기 검출기를 향해 전송하도록 작동가능하고, 상기 검출기는 상기 근위방향으로 전송된 광을 검출하도록 작동가능한, 상기 검출기
    를 포함하는, 가이드 부재 위치설정 시스템.
  20. 가이드 부재 위치설정 시스템으로서,
    (a) 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 제1 조명 섬유 및 제2 조명 섬유를 포함하는, 가이드 부재;
    (b) 상기 제1 조명 섬유로 광을 투사하도록 작동가능한 광원으로서, 상기 제1 조명 섬유는 상기 광원에 의해 투사된 상기 광을 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로 원위방향으로 전송하도록 작동가능하고, 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부는 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 투사되어 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부를 향해 다시 반사되는 광을 수용하도록 추가로 작동가능하고, 상기 제2 조명 섬유는 상기 반사된 광을 상기 가이드 부재의 상기 원위 단부로부터 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부로 근위방향으로 전송하도록 작동가능한, 상기 광원; 및
    (c) 검출기로서, 상기 가이드 부재의 상기 근위 단부는 상기 근위방향으로 전송된 광을 상기 검출기를 향해 투사하도록 작동가능하고, 상기 검출기는 상기 근위방향으로 전송된 광을 검출하도록 작동가능한, 상기 검출기
    를 포함하는, 가이드 부재 위치설정 시스템.
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